CH366390A - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von gezogenen Profilen aus Polyesterharz - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von gezogenen Profilen aus Polyesterharz
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von gezogenen Profilen aus Polyesterharz unter Verwendung eines Ziehwerkzeuges, dem mit Harz benetzte, Verstärkungseinlagen bildende Fasern, Fäden oder Drähte zugeführt werden.



   Auf diese Weise hergestellte Profile sind be kannt; sie weisen bei sorgfältiger Fertigung höchste Festigkeit auf und finden wegen dieser hohen Festigkeit und ihrer Unangreifbarkeit gegenüber chemischen Einflüssen steigende Verwendung. Zur Herstellung dieser Profile dienten bisher Verfahren, die mit Unterbrechungen arbeiten, das heisst, es wurden die Stäbe geformt und in einem geheizten Formwerkzeug in bestimmten Längen hergestellt.



   Die Erfindung schafft ein kontinuierliches Verfahren, das darin besteht,   dassdieVerstärkungseinlagen,    wie z. B. Glasfäden, Polyamidfasern, Ramiefasern, Sisalfasern, Naturseidefäden, Kunstseidefasern, dünner Metalldraht oder dünner Stahldraht von Vorratsspulen abgezogen in senkrechter Richtung geführt, mit dem Harz benetzt, einem Vakuum ausgesetzt, vorgeformt, geheizt und gekühlt zu Profilstäben gezogen werden.



   Um Profilstäbe besonders guter Oberflächenbeschaffenheit und grosser Oberflächenfestigkeit zu erhalten, ist es zweckmässig, dass die Profilstäbe vor dem Durchlaufen des Ziehwerkzeuges oder nachher mit einem Gewebe aus geklöppelten oder gewebten Fasern, Fäden oder Drähten umkleidet werden. Der fertige Profilstab, ganz gleich welcher Gestalt, ist dann mit einem Gewebe nach Art eines Schlauches ummantelt, wodurch der fertige Stab gegenüber Brüchen, wie sie durch Einreissen der Oberfläche oder dergleichen bei hohen Belastungen eintreten könnten, gesichert ist.



   Als Verstärkungseinlagen dienen bevorzugt Fasern pflanzlichen Ursprungs, insbesondere Sisalfasern, Ramie, Hanf und Flachs. Die Fasern können dabei zu Geweben oder Matten verarbeitet sein; ebenso besteht die Möglichkeit, die Verstärkungseinlagen mit andersgearteten Fasern, insbesondere mit solchen mineralischen Ursprungs, wie Basalt- und Asbestfasern, zu durchwirken.



   Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, die einen Polyesterharzbehälter, Vorratsspulen, ein Mundstück, eine Vakuumkammer, ein Ziehwerkzeug, eine Ziehmaschine und eine Schneideinrichtung von oben nach unten aufeinanderfolgend angeordnet aufweist.



   Die Übereinanderanordnung bringt nicht nur eine Raumersparnis mit sich, sondern der gesamte Fertigungsvorgang wird äusserst einfach, indem die Fäden, Fasern oder Drähte zusammen mit dem Polyesterharz die Anlage in einer Richtung durchlaufen, wobei die natürliche Schwerkraft mithilft, Verformungen der Fäden, Fasern oder Drähte oder Stauungen bei der Polyesterharztränkung zu vermeiden.



   Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise eine Vorrichtung in schematischer Darstellung, die dem erfindungsgemässen Verfahren angepasst ist, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht der gesamten Anlage,
Fig. 2 einen Querschnitt eines mit der Vorrichtung gefertigten Profilstabes,
Fig. 3 die aus Fig. 1 ersichtliche Ziehmaschine im grösseren Massstab,
Fig. 4 die gleiche Ziehmaschine in Vorderansicht und Fig. 5 eine Ansicht auf eine Einzelheit der Ziehmaschine in Förderrichtung gesehen.



   Nach Fig. 1 sind vier Spulenträgerscheiben 1 bis 4 übereinander angeordnet, dabei sind die Scheiben 1 und 4 feststehend und tragen an ihrem Umfang Vor  ratsrollen 5, auf denen die Fäden, Fasern oder Drähte aufgespult sind. Die mittleren Scheiben 2 und 3 tragen gleichartige Vorratsrollen 6 und 7. Zum Unterschied gegenüber den Vorratsrollen 5 laufen die Rollen 6 und 7 mit ihren Tragscheiben um, und zwar die Scheibe 2 von oben gesehen beispielsweise im Uhrzeigersinn, die Rollen 7 mit Scheibe 3 entgegengesetzt dazu. In Achsmitte zu den Scheiben 1 bis 4 ist ein Behälter 8 zur Aufnahme von flüssigem Polyesterharz angebracht, der aus einem Mundstück 9 die von den Vorratsrollen 5 bis 7 kommenden Fäden, Fasern oder Drähte benetzt.

   Die miteinander nach unten laufenden und teilweise verzwirnten Stränge 10 werden durch einen Trichter 11 gezogen und gelangen in eine Vakuumkammer 12, die an Vakuumleitungen 13 angeschlossen ist. Hier wird sowohl aus den Strängen als auch aus dem Polyesterharz jegliche Luft entfernt, und der Strang 10 gelangt in ein Ziehwerkzeug 14, das an eine Umlaufölheizung 15 mit Vorheizung   15' und    eine Umlaufkühlung 16 angeschlossen ist. In seiner Mitte ist das Ziehwerkzeug 14 mit einer Druckschmiermittelleitung 17 verbunden, wobei als Schmiermittel vorzugsweise Glyzerin dient. Der Antrieb des Stranges 10 sowie die zu seinem Hindurchziehen durch das Ziehwerkzeug notwendige Kraft kommt von einer Ziehmaschine 18, bei der eine Antriebskette 19 um eine obere und untere Rolle läuft.

   Mittels eines Schlosses 20 wird der fertiggezogene Profilstab an dem umlaufenden Ketten strang 19 befestigt. Ein schwenkbar angeordneter Arm 21 trägt eine Kreissäge 22, mit der Profilstäbe gewünschter Länge geschnitten werden können.



  Zur Oberflächenverbesserung der Profilstäbe ist auf einer Vorratsrolle 23 ein gewebtes Glasfaserband aufgewickelt, das mit dem Faserstrang 10 den Trichter 11 durchläuft und den fertigen Profilstab 24 vollständig umhüllt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.



  Hier besteht der fertige Profilstab aus den polyesterharzgetränkten nebeneinanderliegenden bzw. verzwirnten Fäden oder dergleichen und einem Band 25, das den Glasfaserstrang 10 des fertigen Profilstabes schlauchartig umkleidet.



   Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, besteht die Ziehmaschine 18 aus zwei endlosen, gleichsinnig miteinander umlaufenden Ketten 19, die Querteile 26 tragen. Die Querteile 26 dienen nach Art von Spannfröschen ausgeführten Spannschlössern 27 als Widerlager. Die Spannschlösser 27 werden im wesentlichen von zweiarmigen Hebeln 28 gebildet, die winklig zueinander stehen und an ihren einander zugekehrten Enden Backen 29 tragen. Die noch freien Enden der Hebel 28 sind mit Rollen 30 ausgestattet, die mit Leitflächen 31 (nur in Fig. 4 eingezeichnet) derart zusammenwirken, dass beim Lauf der Ketten in Richtung der Pfeile 32 die Backen 29 zunächst voneinander entfernt sind und anschliessend an dem Profil 24 anliegen und schliesslich von letzterem gelöst werden.



   Die Arme 28 können dabei so ausgebildet sein, dass sie an den Rollenseiten ein Übergewicht haben, also selbsttätig in ihre Sperrstellung gelangen. Bevorzugt kommen aber Federn 33 (vgl. Fig. 5) zur Anwendung, die das Schliessen der ziehend auf das Profil 24 wirkenden Backen 29 unterstützen. Die Federn 33 umgeben gemäss dem Ausführungsbeispiel die Schwenkachsen 34 der Hebel und greifen selbstverständlich mit den einen Enden an den Hebeln 28 und mit den anderen Enden an ortsfesten Teilen der Querteile 26 an.



   Wie ferner aus Fig. 5 hervorgeht, bilden je zwei gleichartige Teile 35 einen zweiarmigen Hebel 28, wobei die Teile 35 zwischen sich die Rollen 30 und die Spannbacken 29 führen. Die zwischen den Teilen 35 liegenden, stegartigen Teile 36 der Backen 29, die übrigens entsprechend der Form des Profils 24 profiliert sein können, sind in den Hebelarmteilen 35 drehbar gelagert und weisen Verzahnungen 37 auf. Jede Verzahnung 37 greift in eine Verzahnung eines Zwischenrades 38 ein, das seinerseits mit einem auf dem Schwenkbolzen 34 des jeweiligen Hebels 28 ortsfest gelagerten Zahnrad 39 kämmt. Durch diese Ausführung wird in vorteilhafter Weise eine Parallelführung der Backen 29 erreicht, so dass keine Eindrückungen und Beschädigungen an dem Profil 24 zu befürchten sind.



   Es versteht sich, dass durch Verlagerung der Leitflächen 31 die Öffnungsweite der Backen 29 ver ändert werden kann. Zur Einstellung der Backen 29 auf eine bestimmte Profilstärke ist es aber auch möglich, die Hebellagerungen eines jeden Querteils, das heisst die Schwenkbolzen 34, in verschiebbare Teile 40 eingreifen zu lassen, die an der Rückseite der Querteile 26 vorgesehen sind und die mit einer Spindel 41 gegeneinander verstellt werden können.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von gezogenen Profilen aus Polyesterharz unter Verwendung eines Ziehwerkzeuges, dem mit Harz benetzte, Verstärkungseinlagen bildende Fäden, Fasern oder Drähte zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verstärkungseinlagen von Vorratsspulen abgezogen, in senkrechter Richtung geführt, mit dem Harz benetzt, einem Vakuum ausgesetzt, vorgeformt, geheizt und gekühlt zu Profilstäben gezogen werden.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstäbe vor dem Durchlaufen des Ziehwerkzeuges oder nachher mit einem Gewebe aus geklöppelten oder gewebten Fasern, Fäden oder Drähten umkleidet werden.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstärkungseinlagen Fasern pflanzlichen Ursprungs, insbesondere Sisalfasern, Ramie, Hanf, Flachs verwendet werden.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungseinlagen in Gewebe- oder Mattenform verwendet werden.

   4. Verfahren nach den Unteransprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungseinlagen mit andersgearteten Fasern, insbesondere mit solchen mineralischen Ursprungs, wie Basalt und Asbestfasern, durchwirkt werden.

   PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zum Herstellen von gezogenen Profilen aus Polyesterharz gemäss dem Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Polyesterharzbehälter (8), Vorratsspulen (5, 6, 7), ein Mundstück (11), eine Vakuumkammer (12), ein Ziehwerkzeug (14), eine Ziehmaschine (18) und eine Schneideinrichtung (21, 22) von oben nach unten aufeinanderfolgend angeordnet aufweist.

   UNTERANSPRÜCHE 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie übereinander angeordnete Vorratsspulen (5, 6, 7) für die Fäden (10), Fasern oder Drähte aufweist, die in waagrechten Ebenen drehbar angeordnet sind.

   6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratsspulen (5, 6, 7) auf tellerartigen Tragscheiben (1-4) mit mittleren Ausnehmungen sitzen, in deren Achsmitte der Vorratsbehälter (8) für das die Fasern (10), Fäden oder Drähte benetzende Polyesterharz vorgesehen ist.

   7. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Tragscheiben (2, 3) für die Vorratsspulen (6, 7) mit einander entgegengesetztem Drehsinn umlaufen.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das die miteinander verdrillten und verzwirnten Fäden, Fasern oder Drähte verdichtende Mundstück (11) als Formtrichter ausgebildet ist, der an die Vakuumkammer (12) angesetzt ist.

   9. Vorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich des Mundstückes (11) eine Vorratsspule (23) für ein gewebtes Band (25) vorgesehen ist, das im Bereich des Mundstückes einläuft und einen Mantel am fertigen Profil (24) ergibt.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das unter der Vakuumkammer (12) vorgesehene Ziehwerkzeug (14) an eine Umlaufflüssigkeitsheizung (15) und an eine Schmiermittelpumpe angeschlossen ist.

   11. Vorrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ziehwerkzeug (14) mit einer Umlaufkühlung (16) verbunden ist.

   12. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Ziehmaschine (18) aus zwei endlosen, gleichsinnig miteinander umlaufenden Ketten (19) besteht, die Querteile (26) tragen, auf denen Spannschlösser (27) gelagert sind.

   13. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannschiösser (27) durch zweiarmige, winkelig zueinander stehende Hebel (28) gebildet sind, die an den einander zugekehrten Enden Backen (29) und an den anderen Enden Auflaufrollen. (30) zum Lösen der Schlösser (27) aufweisen, wobei die Rollen (30) mit Leitflächen (31) zusammenwirken, und zwar derart, dass die Spannbacken (29) geöffnet in die Zugrichtung einlaufen, sich dann schliessen und beim Auslauf aus der Zugrichtung wieder in die Offenlage gelangen.

   14. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliessen der Backen (29) durch Federn (33) unterstützt ist.

   15. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass je zwei gleichartige Teile (35) den zweiarmigen Hebel (28) bilden, welche Teile zwischen sich die Rollen (30) und die Spannbacken (29) führen, wobei der zwischen den genannten Teilen (35) jedes Hebels (28) liegende und drehbar gelagerte Halteteil (36) der jeweiligen Spannbacke (29) eine Verzahnung (37) aufweist, die in die Verzahnung eines Zwischenrades (38) eingreift, das seinerseits mit einem auf dem Schwenkbolzen (34) des jeweiligen zweiarmigen Hebels (28) ortsfest gelagerten Zahnrad (39) kämmt.

   16. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebellagerungen (34) auf jedem Querteil (26) mit einer an der Rückseite der Querteile (26) vorgesehenen Spindel (41) gegeneinander verstellbar sind.

   17. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (21, 22) aus einer Kreissäge (22) besteht, die auf einem ausschwenkbaren Arm (21) gelagert ist.